任何脱离经济规律谈能源互联网都是空谈

杰里米·里夫金的《第三次工业革命》燃起了众多可再生能源支持者梦想的小火苗。他描绘的"可再生能源+互联网技术融合"的宏伟蓝图的确让人振奋，不过书中却也有许多观点和论证方法引发了不少争议。如何比大经济学家更加冷静地思考“第三次工业革命”？一定要用数据来说话。今天为大家推荐一篇不一样的《第三次工业革命》读书笔记，让你秒懂第三次工业革命的未来。

PS.本文已在微博上引发一番热议，被一些小伙伴认为是“分布式光伏的批斗大会”，但是实际并非如此，跪求各位仔细阅读，如有不同观点也欢迎发来附详实数据的反驳文章至jingjingzhong@caixin.com，么么哒。

2011年杰里米•里夫金（Jeremy Rifkin，1945年1月26日生）出版了一本书，称为“第三次工业革命—新经济模式如何改变世界（The Third Industrial Revolution; How Lateral Power is Transforming Energy, the Economy, and the World）”。在国内反响极大，有不少报告、座谈会，名人发表读后感，有不少心得体会，但是众口一词。

《第三次工业革命》的有五个相互关联的核心理论：

①能源朝向可再生能源发展；

②陆上构筑物区块都转换成绿色微型电站，就地收集再生能源发电；

③每栋构筑物区块及基础设施均可使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源；

④利用互联技术将陆上构筑物区块微电网连接到能源互联网，其作用类似信息互联网（数以百万计的构筑物能够就地生产出少量的再生能源，可将多余部分销售给电网回收，通过联网而与其他地区分享）；

⑤将电力或氢输送到插电式汽车及燃料电池汽车，这种绿色能源可以在各地区之间购买和销售。

我总算读完了，说它是一本预测书，还不如说是社交书。这类书应该有许多图表来描述：人类将怎样迎接伟大的第三次工业革命的到来！遗憾的是，居然没有一张图，没有一张表，也没有参考资料，全书充满社交活动。这本书主要阐述了可再生能源是人类利用能源的发展方向，无疑是正确的，但把第三次工业革命的实现方式描写为“把每一栋楼房转变成住房+微型发电厂”，令人想起“包产到户，余粮归己”，本文将重点阐述这个想法为何行不通。

全球可再生能源发电的确在爆发式增长，但是...

能源发展是从柴薪时代→煤炭时代→石油时代→后石油时代→无碳时代。虽然石油在全球经济活动中仍然占据举足轻重的地位，但在一次能源中的地位已经急剧降低，人们在不断探索非常规油气资源，以弥补油气产量的不足，同时崛起的是占主流地位的清洁能源，清洁能源是人类利用能源的发展方向。

再生能源发展最快的地区是在欧洲，如丹麦（在一次能源消费中的份额为20.0%）、葡萄牙（15.1%）、西班牙（12.6%）、芬兰（10.3%）、瑞典（9.8%）。再生能源除了生物质可以制造生物燃料以外，都是以电力来表述的。再生能源发电包括：水力发电（包括小水电）、风力发电、生物质发电（包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电）、太阳能发电、地热能发电以及海洋能发电等。

现将美国能源情报署（EIA）公布的数据列于表1，选择的几个国家的再生能源发电与总发电量的比例。意大利的比例最高，其次为西班牙、德国；中国只达到世界平均值，但比美国强多了。



请注意，可再生能源发电是靠水力发电和风电场“扎场子”，而光伏发电是目前获得最贵的电力，因此，光伏发电在再生能源中不占主导地位，见表2。



《第三次工业革命》常拿德国说事，请见表3，德国2013年太阳能发电仍然低于风电场和生物质发电。



《第三次工业革命》所指的“将在自己家里、办公室、工厂生产自己的绿色能源”只能是太阳能发电中的屋顶光伏发电（Rooftop）和小型风力机，而不包括太阳聚热发电（Concentrating solar thermal power，CSP）。

光伏发电比例弱小如何成气候？

根据《BP Statistical Review of world energy 2014》的报告，2013年全球发电总量为23127.0 TWh，而光伏发电量为124.8 TWh，仅占发电总量的0.54%。光伏发电量最大的是德国，德国光伏发电也仅占4.73%，见表4。



另外请注意，德国是世界上光伏发电最多的国家，光伏发电占再生能源发电的20%（见表2），占发电总量的4.73%（见表4），又可分为集中式和屋顶式的光伏发电。遗憾的是没有找到这两者比例的数据，至少可以相信屋顶光伏发电占其中的一部分。

欧盟国家的光伏发电居世界前茅，但要进行“第三次工业革命”排挤所有电力，都成为屋顶光伏发电，不具备这种能力。

“可再生能源+互联网=零成本”很能忽悠！

能源之母——太阳无私地将能源奉献给地球，可是把这种不花钱的能源转化为人类可用的商品，必然产生费用。再生能源免费的吗？开什么玩笑！别认为获得太阳能就像外国人在沙滩上晒干鱼一样，不花钱。一切离开经济效益的预测，均属于空谈。如果再生能源是零成本，早就赶过火力发电了。目前，再生能源发电成本仍然比化石燃料发电高。发电成本因地区不同，技术不同，差别很大。现将近年来德国、英国、法国和中国台湾的电力生产成本列于表中。





您可以不同意我的观点，但无法否认数据的真实性，从表中可以看出：

①燃煤发电的生产成本是最低的；

②单纯天然气发电的成本比燃煤发电高，但采用燃气轮机联合循环，其生产成本大幅度降低；

③风电场发电成本仍然很高，但与火力发电接近了；

④目前光伏发电成本是最高的，光伏集中发电比屋顶光伏发电要低些。

本文绝对没有反对建立屋顶式光伏发电的意思，而且应该大力提倡，有绿色能源就应该争取获得。

中国的太阳能热水器就是一个很有趣的例子，根据2014年发布的再生能源重要报告《Renewables 2014 Global Status Report》，2012年中国太阳能热水器（Solar Water Heating Collectors）占全球总量的64%，达到44.7 GWth（1 GWth=1.429×106m2装设面积），相当于6388万平方米。太阳能热水器在中国达到如此高度，没有政府的号召，或者政策的支持，而是自发地像雨后春笋一样的茁壮成长。如果光伏发电的价格也能够让人们接受，并体会到优越性，也会快速成长，我们很期待这一天的到来。

但就目前而论，2011年法国对发电量50-100 GWh/年的大型光伏电站，其成本估计为293 €/MWh，而对于家用屋顶光伏一般为3 MWh/年，其生产成本为400 至 700 €/MWh。屋顶光伏（Rooftop）发电价格高于集中式光伏（Ground-mounted utility-scale）价格。尽管提高光电转换率和延长光伏板寿命，使其生产成本的减少可能会使更具竞争力，但目前太阳能发电是迄今为止最昂贵的可再生能源发电。显然，把再生能源描写为零成本不靠谱。
另外，太阳能热水器主要市场在农村，那里有广阔天地可以施展才能；光伏发电也会遇见这种问题。城市实行光伏发电，地盘小，不足以自给自足，也就是说，数以亿计的人们将在自己家里、办公室、工厂生产出自己的绿色能源，……实属空谈。

有一点要注意，研究可再生能源必须看每年发布的《Renewables ×××× Global Status Report》（××××是年份）报告，这是全球再生能源发展的年度总结报告。任何离开经济规律谈什么“第三次工业革命”、“能源互联网”，甚至“全球能源互联网”等都是空谈。

光伏发电占地面积大

占地面积有多大，数据来说话。2014年全国陆地表面平均的水平面总辐射年辐照量为1492.6kWh/m2，如果太阳能电池光电转换效率为14%，并且知道年发电量GW•h（1GW•h=1 000 000 kWh），就可以计算出净占地面积，实际上光伏电池板之间有间隔，实际占地面积大得多。

表9是世界上前五位的光伏电站，第三大的光伏电站是中国龙羊峡水光互补光伏电站（Longyangxia Dam Solar Park）。您也可以计算《第三次工业革命》提到的屋顶式光伏发电，如果是一座大楼，光伏发电不足以使用，必须由公用电网弥补不足。笔者没有将光伏电站英文名称翻译成中文，其原因是读者可把英文输入百度，直接查到光伏电站更多的资讯。


清洁能源=可再生能源+核能发电

请注意，杰里米•里夫金提出的是朝向再生能源发展，本文提出的是朝向清洁能源发展，有所区别，清洁能源包括再生能源和核能发电。

请您把一次能源梳理一下，暂不谈能源化工部分，电力生产可以分解为四大块：

⑴ 火力（煤、石油和天然气）发电；
⑵ 核能发电；
⑶ 水力发电；
⑷ 再生能源发电。

水力发电也属于再生能源发电，但由于规模大，所以通常分开讨论。目前火力发电占主导地位，但将来随着资源减少，发电量逐年减少，而再生能源发电逐渐增加。核能发电和水力发电也会逐年增加，绝对不会让位给屋顶光伏。

核能工业是我国能源安全的重要基石

德国弃核，中国大力发展核能，各国能源政策确然不同。鼓吹未来的能源生产是“在自己家里吧、办公室、工厂生产出自己的绿色能源”，仁者见仁，智者见智，各述己见，无可非议。书中说，核能从来就不是清洁能源，值得商榷。能源是否清洁，不能用烧饭大嫂的观点来衡量。从全球气候暖化来说，核能利用排放没有或很少的二氧化碳，并不增加全球气候暖化，就是清洁能源。

核能造成的人类危害怎么能算清洁能源呢？任何能源都有两面性，一面服务于人类，另外一面却危害人类，就像人的影子始终伴随着一样。如果有人写一本记录能源事故的书，恐怕你就得点煤油灯了。溃坝事故死人几十万、油轮漏油事故、天然气爆炸死亡、煤岩和瓦斯突出死亡月月有，……等，人类利用能源的是能量，并且尽量防止意外事故，不能因有人吃饭被噎死了，号召大家不要吃饭了，不能有能源事故就把它归于另类。

核能是无数科学家前仆后继获得的丰硕成果，特别是欧洲科学家。核能从来就是清洁能源，而且朝着更加清洁的核聚变发展。核能工业是我国国家能源安全的重要基石，不像杰里米•里夫金说的那样。

结语:预测能源发展，必须遵循经济规律

有一点要注意，电力并不是按人口增加而成正比增长，而是人均使用电力逐年增长；儿时已经有鬼火般的电灯了，忽明忽暗，电灯不亮用煤油灯补充，现在不同了。2003年全球发电总量为16786.9 TWh，到2013年增加到23127.0 TWh，十年间增幅为37.8%；2003年全球人口总量总数为63.01亿，到2013年增加到70.6亿，十年间增幅为12.0%。显然，靠屋顶光伏和家用风力机发电解决不了这种增幅。

页岩气谈不上革命，只是在北美洲国家获得成功，但欲想持续发展，推广到全球，未见得可行。但实现所谓《第三次工业革命》，数以亿万计的能源产业工人解甲归田，到自己家里生产绿色能源，“包产到户，余粮归己”。这才是真正的革命。可能吗？别开玩笑了。

可再生能源是指能够重复产生的天然能源，不会随它本身转化或人类的利用而日益减少。包括太阳能、水能、生物质能、风能、地热能、海洋能等非化石能源。再生能源是取之不绝，用之不完的能源，但是人们要使用再生能源时就得付出代价。预测能源发展必须服从经济规律，就目前而论，发展光伏发电通常需要国家补贴。核能发电、水力发电都不会退出能源舞台，再生能源发电也在不断增长，但是要“在自己家里吧、办公室、工厂生产出自己的绿色能源”抗衡不断增长的人均电力消费，几乎不可能。全球能源发展实际上没有多大悬念。

当然，能源怎么发展不是靠争论，也不靠预测来引导，争得个脸红耳赤没有时间也伤感情，只有走着瞧吧！